廣州市白云區(qū)林業(yè)外來入侵植物調(diào)查

蘇鐘琪 羅艷玲 溫秀軍

摘要 為了解外來入侵植物在廣州市白云區(qū)的危害發(fā)生情況，以初步掌握的外來入侵物種為基礎(chǔ)，摸清廣州市白云區(qū)外來入侵植物的種類數(shù)量、原產(chǎn)地、發(fā)生類型、危害程度等情況，采用踏查和標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查相結(jié)合的方法進(jìn)行研究。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，白云區(qū)外來入侵植物數(shù)量共49種，隸屬17科35屬。其中危害范圍大，程度較為嚴(yán)重的入侵植物有5種，分別為白花鬼針草、微甘菊、五爪金龍、南美蟛蜞菊、馬纓丹。

關(guān)鍵詞 外來入侵植物；入侵植物名錄；白云區(qū)

中圖分類號 Q 948? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A? 文章編號 0517-6611（2024）12-0108-05

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.12.023

Survey of Invasive Alien Plants in Forestry in Baiyun District， Guangzhou

SU Zhong-qi， LUO Yan-ling，WEN Xiu-jun

（College of Forestry and Landscape Architecture， South China Agricultural University， Guangzhou， Guangdong 510642）

Abstract In order to understand the occurrence of invasive alien plants in Baiyun District， Guangzhou City， based on the preliminary mastery of invasive alien species， the number of invasive alien plant species， origin， type of occurrence， the degree of harm， etc.， were studied using a combination of foot and standard land survey. Through the survey， we found that the number of invasive alien plants in Baiyun District is 49 species， belonging to 17 families and 35 genera. Among them， there are five kinds of invasive plants with a large scope and serious degree of harm， namely， Bidens alba， Mikaniamicrantha， Ipomoea cairica， Wedelia trilobata and Lantana camara.

Key words Invasive exotic plants;Invasive plant list;Baiyun District

作者簡介 蘇鐘琪（1998—），男，四川成都人，碩士研究生，研究方向：林業(yè)有害生物治理。

*通信作者，教授，博士，從事森林昆蟲學(xué)、城市昆蟲學(xué)、昆蟲化學(xué)生態(tài)研究。

收稿日期 2023-07-12

生物入侵（biological invasion）這一現(xiàn)象最早由Darwin在The Origin of Species一書中提出，但他并未對其進(jìn)行定義解釋［1］。在1958年英國動(dòng)物生態(tài)學(xué)家Elton最早對生物入侵這一現(xiàn)象作出定義：非本地生物物種由于人為因素有意或無意進(jìn)入新的區(qū)域建立其種群并可持續(xù)生存，且進(jìn)一步擴(kuò)散到其他區(qū)域的現(xiàn)象［2］。入侵生物一般具有較強(qiáng)的繁殖能力，適應(yīng)環(huán)境能力和擴(kuò)散能力，而且在新入侵區(qū)域缺乏天敵，因而生長擴(kuò)展迅速，從而影響本地物種的生存［3］。

外來入侵物種通常被認(rèn)為是陸地和海洋特有的生物多樣性，以及農(nóng)業(yè)和糧食安全的基本威脅；被認(rèn)為是對特有生物多樣性的根本威脅；被認(rèn)為是保護(hù)生物學(xué)中的種群“惡棍”［4-6］，它們在新環(huán)境被引入并生長，經(jīng)常被描述為生物入侵。外來入侵物種對生物多樣性構(gòu)成嚴(yán)重威脅，因?yàn)樗鼈兛赡芡ㄟ^競爭、捕食或病原體的傳播導(dǎo)致本地物種的減少或滅絕，并可能嚴(yán)重退化或從根本上改變生態(tài)系統(tǒng)。決定外來入侵物種在其發(fā)生范圍內(nèi)的入侵性是入侵生物學(xué)中的主要問題［7］，關(guān)于外來入侵物種對生物多樣性的負(fù)面影響存在著普遍和廣泛的共識(shí)。此外，它們可能對人類（以及本地動(dòng)植物物種）傳播有害疾病，并可能對人類社區(qū)造成生計(jì)損失和其他負(fù)面的經(jīng)濟(jì)影響，盡管有全面的國際監(jiān)管，入侵物種仍然對許多受威脅的物種和生態(tài)系統(tǒng)造成嚴(yán)重破壞，并產(chǎn)生嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)影響［8］。

林業(yè)有害生物主要是危害森林、林木和林木種子等正常生長發(fā)育并造成經(jīng)濟(jì)損失的病害、害蟲、雜草等有害生物［9］。我國對林業(yè)有害生物造成的林業(yè)經(jīng)濟(jì)損失達(dá)數(shù)百億元，外加生態(tài)系統(tǒng)功能的損失造成的直接和間接損失高達(dá)近千億元，這是一個(gè)不容忽視且迫在眉睫的問題，造成這一現(xiàn)象的原因主要是科技水平及林業(yè)防治效果還有待提高，森林質(zhì)量不高，抵御林業(yè)有害生物入侵的能力不強(qiáng)；我國特有的異常氣候破壞了林業(yè)有害生物的防控規(guī)律，造成了難以統(tǒng)計(jì)的嚴(yán)重?fù)p失［10］。筆者調(diào)查了廣州市白云區(qū)林業(yè)外來入侵植物，以期為維護(hù)廣州市生態(tài)系統(tǒng)安全，加強(qiáng)外來入侵有害生物防控管理決策提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究現(xiàn)狀

在21世紀(jì)這個(gè)經(jīng)濟(jì)一體化發(fā)展、國際貿(mào)易出口、跨國旅游等行業(yè)迅速發(fā)展的背景下，外來生物入侵已經(jīng)成為全球性的問題，對各國家的生態(tài)環(huán)境、農(nóng)業(yè)發(fā)展造成了較為嚴(yán)重的負(fù)面影響，被認(rèn)作是 21 世紀(jì)五大全球性環(huán)境問題之一，對于開展外來生物入侵的防控是各國政府長時(shí)間共同關(guān)注的主要環(huán)境問題和工作重心之一［11-14］。

1.1 國外生物入侵現(xiàn)狀

國外關(guān)于外來生物入侵方面的研究起步較早。1872年，俄、法兩國為了防止人類無意識(shí)引進(jìn)外來入侵物種，從而頒布相關(guān)法律禁止進(jìn)口，因此便開始了針對有害生物的風(fēng)險(xiǎn)分析研究（PRA），但是目前在國外的外來入侵現(xiàn)象比較常見，如在美國泛濫的亞洲鯉魚、野豬、澳大利亞的野兔等，政府組織專人清理，每年花費(fèi)巨大，尚未找到有效方法解決。據(jù)估計(jì)，自 1970 年以來，與生物入侵相關(guān)的損失和支出已使全球經(jīng)濟(jì)損失 1.288 萬億美元，并繼續(xù)增加［15］。在俄羅斯歐洲部分區(qū)域植物區(qū)系中，約有20% 的物種是入侵的，但是在西伯利亞外來入侵物種卻很稀少，這與天氣、地理位置和人為活動(dòng)有密切聯(lián)系［16］。根據(jù)相關(guān)研究可知，河岸區(qū)比其他生態(tài)系統(tǒng)更容易受到外來植物物種的入侵［17］，外來植物的棲息地入侵受到環(huán)境和景觀因素的強(qiáng)烈調(diào)節(jié)，如外來物種受到生境類型和當(dāng)前環(huán)境背景以及鄰近景觀生境變化的影響［18］。

對于外來入侵研究分析包括外來植物群的多樣性和時(shí)間趨勢以及生境內(nèi)多樣性、外來入侵物種占主導(dǎo)地位的林區(qū)、鄰近土地和水域利用多樣性對入侵水平的影響［19］，利用Maxent模型［20］、生態(tài)氣候模型法（CLIMEX模型法，由澳大利亞科學(xué)家Sutherstd等建立的一種動(dòng)態(tài)模擬模型，多用于物種適生性分析［21］）、GARP生態(tài)位模型預(yù)測方法（Genetic Algorithm for Rulr-set Prediction Modeling System）［22］等來進(jìn)行外來入侵生物的研究。

1.2 國內(nèi)生物入侵現(xiàn)狀

我國地域廣闊，生態(tài)環(huán)境適合物種生存，是受到外來入侵物種威脅與危害最嚴(yán)重的國家之一［23］，目前已經(jīng)被證實(shí)的入侵物種達(dá)到660種，每年造成的直接經(jīng)濟(jì)損失近2 000億元。21世紀(jì)以來，傳入我國的農(nóng)業(yè)與林業(yè)外來入侵物種達(dá)103 種，每年新發(fā)現(xiàn)與突發(fā)的有5～6種，是20世紀(jì)80年代約10倍以上［24-26］。根據(jù)文獻(xiàn)資料考察分析，世界上有100種較為嚴(yán)重的外來入侵物種，我國的外來入侵物種就占了32種［27］。

我國外來入侵物種發(fā)生地點(diǎn)主要分布于東南沿海地區(qū)，其次為西南地區(qū)及遼東半島，這類地區(qū)氣候適宜動(dòng)植物生長。其主要入侵手段有3種：①自然入侵，即通過以風(fēng)力傳播、海水漂流、飛禽走獸等為媒介攜帶到新的生態(tài)類型，如豚草（Ambrosia artemisiifolia），這是早年由于修建鐵路運(yùn)輸時(shí)周圍遭到破壞，逐步從朝鮮地區(qū)傳播至我國；②人類無意識(shí)引入，即通過旅游、貿(mào)易、運(yùn)輸?shù)确绞絺魅?，如紅火蟻（Solenopsis invicta Buren），在苗木、花卉根部、貨船的攜帶下引入我國；③人類有意識(shí)引入，即由農(nóng)林牧漁生產(chǎn)、科學(xué)研究、恢復(fù)與改造生態(tài)環(huán)境、觀賞等目的引入，如馬纓丹（Lantana camara），最初用于園林觀賞，后以鳥類為媒介再進(jìn)一步傳播。

為防止外來入侵物種進(jìn)一步擴(kuò)散，以及保護(hù)當(dāng)?shù)氐纳锒鄻有院蜕鷳B(tài)多樣性，各發(fā)達(dá)國家與國際組織都研究并制定了相應(yīng)的對策，采取多種辦法管理外來物種，包括引進(jìn)新物種的風(fēng)險(xiǎn)管理、監(jiān)測管理和處置辦法等，提出適合本國應(yīng)對外來物種入侵的一系列防控措施，取得了較好的生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益［14，28-30］。因此，我國還要多借鑒國際經(jīng)驗(yàn)，并形成“中國特色”的防止手段措施和管理方法。

2 研究方法

利用各地現(xiàn)有外來入侵植物信息，以人工地面調(diào)查為主要方式，通過踏查和樣地調(diào)查，全面系統(tǒng)地獲取外來入侵物種的種類數(shù)量、分布數(shù)據(jù)、發(fā)生情況等。以無人機(jī)調(diào)查為輔助，充分利用無人機(jī)優(yōu)點(diǎn)對于不能人工踏查的生態(tài)類型用地進(jìn)行調(diào)查。

2.1 研究范圍及對象

廣州市簡稱“穗”，別稱羊城和花城，位于113°17′E，23°08′N，是廣東省省會(huì)。地處我國大陸南部亞熱帶沿海，屬海洋性亞熱帶季風(fēng)氣候，東北部和北部是山區(qū)，中部是丘陵與臺(tái)地，南部是珠江三角洲沖積而形成平原，地勢東北高、西南低，年均氣溫在20～22 ℃，相對濕度在77%，以溫暖多雨、陽光充足、夏季長為特征，且雨量充足，有利于植物生長。主要調(diào)查地為廣州市白云區(qū)森林草原濕地生態(tài)系統(tǒng)，廣州市面積約74.34萬hm2，其中白云區(qū)總面積66 503.96 hm2，森林面積約17 189.83 hm2，現(xiàn)有林地面積13 667.06 hm2（其中包括不在調(diào)查范圍內(nèi)的濕地與自然保護(hù)地）。

根據(jù)國家林業(yè)和草業(yè)局頒布的外來入侵植物名錄，通過文獻(xiàn)與資料的查找以及專家研判和往年研究發(fā)現(xiàn)的廣州市森林草原濕地生態(tài)系統(tǒng)外來有害植物種類，形成廣州市外來入侵植物參考清單。以參考清單為主要調(diào)查對象，調(diào)查廣州市白云區(qū)外來入侵植物種類、原產(chǎn)地、分布范圍、生長型和發(fā)生頻率等。

2.2 調(diào)查方法

踏查前或踏查過程中搜集、整理相關(guān)文獻(xiàn)資料，通過走訪或問卷調(diào)查，有目的地訪問或咨詢當(dāng)?shù)亓謽I(yè)技術(shù)員、護(hù)林員等方法，明確所調(diào)查物種類群及其主要分布地區(qū)、發(fā)生時(shí)間及盛期，準(zhǔn)備采集工具、規(guī)劃調(diào)查線路等。在白云區(qū)的鐘落潭鎮(zhèn)、太和鎮(zhèn)、江高鎮(zhèn)、人和鎮(zhèn)、竹料鎮(zhèn)、金沙洲街道、石井街道等地，均采用踏查的方式開展調(diào)查，踏查面積約6 150 hm2，調(diào)查區(qū)域包括木材廠4處，林地110處，綠地61處，草地11處，苗圃11處，共設(shè)置樣地70個(gè)。

依據(jù)線路踏查，確定外來入侵物種的種類、危害部位及分布范圍。踏查前，依據(jù)形成的廣州市外來入侵物種研究參考清單，查閱當(dāng)?shù)貧v史發(fā)生檔案，收集整理森林資源、地形、道路、河流等狀況，了解當(dāng)?shù)赝鈦砣肭治锓N的種類、分布和發(fā)生情況，充分做好研究準(zhǔn)備。

踏查路線：根據(jù)當(dāng)?shù)刂饕帧⒉菰鷳B(tài)系統(tǒng)分布以及山勢、河流、湖泊、鐵路、公路等地形地貌，沿著縣域內(nèi)林間道路、林緣等設(shè)計(jì)踏查路線，覆蓋當(dāng)?shù)氐湫蜕?。重點(diǎn)調(diào)查森林、自然保護(hù)地、重點(diǎn)生態(tài)林區(qū)，歷史上外來入侵物種頻發(fā)的林地，受人為干擾嚴(yán)重、生物多樣性差及生態(tài)環(huán)境狀況不良的林地。

踏查內(nèi)容：根據(jù)該地區(qū)外來入侵物種的生物學(xué)特性，踏查應(yīng)選擇在外來入侵物種的發(fā)生盛期或癥狀顯露期進(jìn)行。主要包括外來入侵植物種類、危害部位，初步判斷發(fā)生情況。結(jié)合當(dāng)?shù)赝鈦砣肭治锓N的發(fā)生情況，在其發(fā)生季節(jié)及時(shí)開展踏查，重點(diǎn)區(qū)域不少于2次踏查，一般區(qū)域踏查1次。踏查覆蓋面積應(yīng)不小于實(shí)施研究區(qū)域面積的10%，踏查強(qiáng)度及密度指標(biāo)過低的，需要補(bǔ)充踏查。

發(fā)現(xiàn)該地區(qū)未記錄過的外來入侵物種，或者對于重點(diǎn)區(qū)域發(fā)生中度以上危害程度的已知入侵物種，設(shè)立標(biāo)準(zhǔn)樣地調(diào)查樣地內(nèi)植物種類、發(fā)生程度等。根據(jù)踏查結(jié)果，滿足設(shè)立條件的均應(yīng)設(shè)置樣地，選擇具有代表性的林地設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)地進(jìn)行調(diào)查，同一生態(tài)類型至少設(shè)置 1 個(gè)樣地。調(diào)查期間設(shè)立有70個(gè)樣地，每塊樣地內(nèi)至少設(shè)5個(gè)樣方，樣方面積100 m2，避免在樣地邊際取樣，濕地和草原區(qū)域樣地面積1 000 m2，調(diào)查外來入侵植物種類、生態(tài)系統(tǒng)類型等。可利用無人機(jī)輔助調(diào)查外來入侵植物。

2.3 調(diào)查工具

野外調(diào)查：數(shù)碼照相機(jī)（像素在1 000萬以上）、GPS、高枝剪等采集工具以及調(diào)查表、記錄本、地形圖等。室內(nèi)標(biāo)本制作：標(biāo)本瓶、標(biāo)本盒、玻璃器皿、化學(xué)藥品、體視鏡、干燥箱、恒溫箱等儀器、制作工具等。

3 結(jié)果與分析

3.1 外來入侵植物組成

通過白云區(qū)外來入侵植物調(diào)查結(jié)果，發(fā)現(xiàn)外來入侵植物的物種數(shù)量共49種，隸屬17科35屬（表1）。

白云區(qū)外來入侵植物種類較多，其中主要入侵植物種類集中在3個(gè)科中，其中數(shù)量最多的是菊科（Asteraceae），有14種植物，占總?cè)肭种参锏?8.57%；其次是豆科（Fabaceae）和莧科（Amaranthaceae），各有6種植物，均占12.24%；旋花科（Convolvulaceae）和大戟科（Euphorbiaceae）各有3種植物，各占6.12%；茜草科（Rubiaceae）、禾本科（Poaceae）、錦葵科（Malvaceae）、酢漿草科（Oxalidaceae）和茄科（Solanaceae）各有2種，各占4.08%；馬鞭草科（Verbenaceae）、雨久花科（Pontederiaceae）、玄參科（Scrophulariaceae）、藜科（Chenopodiaceae）、石竹科（Caryophyllaceae）、千屈菜科（Lythraceae）和十字花科（Brassicaceae）均僅有1種入侵植物，各占2.04%。

菊科、豆科、旋花科和大戟科的外來入侵植物共計(jì)26種，構(gòu)成廣州市白云區(qū)外來入侵植物的主體，占總?cè)肭种参飻?shù)量50%以上。菊科植物數(shù)量最多，可能是由于其本身是一個(gè)大科，分布范圍廣，種實(shí)數(shù)量大，體積小，且有冠毛等利于傳播的特殊構(gòu)造。豆科、旋花科等植物具有耐土壤貧瘠及繁殖能力強(qiáng)的特點(diǎn)，能在各種生態(tài)環(huán)境中定居繁殖。

3.2 外來入侵生物來源

根據(jù)廣州市白云區(qū)外來入侵生物名錄，對入侵植物的原產(chǎn)地進(jìn)行分析（部分種類來自不同地區(qū)，均重復(fù)統(tǒng)計(jì)）。外來入侵植物的原產(chǎn)地較為豐富，包括熱帶美洲、北美洲、南美洲、歐洲、熱帶亞洲、大洋洲、西亞等地區(qū)，來自美洲的外來入侵植物數(shù)量最多，共33種，占廣州市白云區(qū)外來入侵生物總數(shù)的67.35%；其次是來自非洲的外

來入侵生物，

有7種，占總數(shù)的14.29%；來自

亞洲的有5種，占總數(shù)的10.20%；來自歐洲的有3種，占總數(shù)的6.12%；來自大洋洲的有2種，占4.08%（圖1）。

3.3 外來入侵植物生活型

廣州市白云區(qū)外來入侵植物的生活類型分為草本、藤本、灌木、喬木四大類，草本植物分為一年生草本植物、多年生草本植物。根據(jù)調(diào)查結(jié)果可知（表2），一年生草本植物有29種，占入侵植物總數(shù)的59.19%；多年生草本植物有13種，占入侵植物總數(shù)的26.53%；藤本植物有3種，占6.12%；常綠灌木植物有2種，占4.08%；落葉灌木和落葉喬木各有1種，各占2.04%。

3.4 外來入侵植物發(fā)生次數(shù)

在調(diào)查廣州市白云區(qū)外來入侵植物過程中，對發(fā)現(xiàn)外來入侵植物的頻率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)果表明：外來入侵植物發(fā)生頻率高的有2個(gè)，白花鬼針草為119次，微甘菊為103次，2個(gè)物種都是超過了100次以上的；五爪金龍達(dá)到45次；南美蟛蜞菊40次；馬纓丹為38次；光莢含羞草28次；少花龍葵26次；藿香薊23次；紅花酢漿草20次；黃花稔14次；水茄12次；田菁和野甘草均為11次；其余外來入侵植物發(fā)生頻率均在10次以下（圖2）。

4 結(jié)論與討論

通過調(diào)查，廣州市白云區(qū)外來入侵植物的物種數(shù)量共49種，其中危害范圍大，程度較為嚴(yán)重的入侵植物有5種，分別為白花鬼針草、微甘菊、五爪金龍、南美蟛蜞菊、馬纓丹，而入侵動(dòng)物危害范圍較小，危害程度低。外來入侵生物原產(chǎn)地相對集中，來源于美洲的共33種，占外來入侵生物總數(shù)的67.35%，來自非洲的外來入侵生物，有7種，占總數(shù)的14.29%，來自亞洲的就有5種，占總數(shù)的10.20%，來自歐洲的有3種，占總數(shù)的6.12%；來源大洋洲的只有2種，占4.08%。大多數(shù)外來入侵植物都是被人為引進(jìn)我國并加以利用的，隨后由于動(dòng)物攜帶、風(fēng)力傳播等其他方式傳到野外并迅速增長，如南美蟛蜞菊，一年四季開花，是良好的開荒植物及綠化植物；光莢含羞草生長迅速、耐澇的特點(diǎn)，可以作為護(hù)坡和護(hù)岸堤植物，此外，光莢含羞草還可以作薪炭林，可以看出外來入侵生物并非只有壞處，應(yīng)在合理利用的同時(shí)防止其擴(kuò)散傳播，并對已經(jīng)發(fā)生大面積危害的入侵物種進(jìn)行防治。外來入侵生物的調(diào)查是一個(gè)與時(shí)俱進(jìn)的過程，因此需要及時(shí)更新數(shù)據(jù)才能夠?yàn)榉乐渭夹g(shù)等領(lǐng)域提供依據(jù)和支持。

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